1、客車側翻碰撞過程中車身變形形態(tài)的主控因素是車身上部結構連接部分分布的塑性鉸(hinges):①側圍與頂蓋的連接部分;②門窗立柱與腰梁的連接部分;③側圍立柱與地板的連接部分。對這些塑性鉸變形特征和應力分布的研究,有助于揭示車身變形與主控塑性鉸變形的內在聯(lián)系,對改進主控塑性鉸的承載能力,提高車身的側翻安全性均有著重要的理論指導意義。
　　本文以門窗立柱與腰梁連接部分的局部T型接頭為研究對象,通過分類調查選取四種典型的接頭形式。運用統(tǒng)計

2、學方法對采集的數(shù)據(jù)進行分析和處理。應用位移減小系數(shù)φ和應力減小系數(shù)ψ比較四種接頭模型的承載能力及模型2八組試驗對比模型1的剛度變化和強度變化;應用位移差量△DXM和位移差率φ、應力差量△SXM和應力差率ψ比較八組試驗中相鄰兩組試驗的剛度變化和強度變化;應用材料使用面積增量平方根△S和材料使用質量增長率σ說明材料使用增加量的變化;通過變形指數(shù)DI、最大位移△Dmax、最終位移△Dult、峰值加速度amax及對應時刻ta、最大內能Emax和

3、最終內能Eult及對應的時刻tE比較應用模型2的車身骨架封閉環(huán)與應用模型1的車身骨架封閉環(huán)的側翻安全性。
　　研究結果表明,不同接頭模型的承載能力有著顯著差異,結構尺寸對接頭承載能力的影響非常大,模型2的應用提高了車身骨架封閉環(huán)的側翻安全行。主要研究結論:
　　(1)客車門窗立柱和側圍立柱滿足薄壁桿的尺寸特征,當客車側翻時它們僅承受彎曲載荷,故可以運用薄壁梁理論對它們進行受力分析;由于最大彎矩發(fā)生在門窗立柱與腰梁的連接部分,

4、這部分的彎曲正應力最大,因此需要采用變截面設計;
　　(2)變形指數(shù)DI和接觸穿透法能較好地反映車身的變形情況,可以定量地評價乘員生存空間受侵入的程度;
　　(3)模型2與其它三種接頭模型相比其承載能力更好;
　　(4)模型2在拱高h為70~143.5mm的范圍內其承載能力隨結構尺寸的增大而線性增大,拱高h每增加10.5mm,位移減小0.302857mm,應力減小2.32857MPa;
　　(5)在拱高h為70~

5、143.5mm的范圍內,材料使用面積增量的平方根僅為76~147mm,材料使用質量增量僅為0.0908~0.3396Kg,由此可知材料消耗的增加和車身重量的增加非常細微,可以忽略不計;
　　(6)材料厚度對接頭承載能力的影響非常小,1.5mm與2.5mm之間的剛度變化僅為3.13％,強度變化僅為1.41%;
　　(7)模型2的應用有效地提高了車身骨架封閉環(huán)的側翻安全性。
　　本研究得到了陜西省自然科學基金重點項目(20